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| 卫生间模块化排水节水装置应用研究 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 作者:本站收集 论文来源:相关网站 点击数: 更新时间:2006-12-9 【VIVI收藏】 摘要:江南建筑>卫生间模块化排水节水装置应用研究 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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第一部分 传统卫生间排水模式必须淘汰 1.存在问题 经过我们的调查和统计,目前已见卫生间排水系统存在着渗漏、噪音、产权不清,节水型马桶应用后产生的排水量不足等问题。 1.1 卫生间排水系统安装施工问题 随着我国硬聚氯乙烯管材、管件生产技术和施工技术以及配套防火措施的迅速发展,特别是《建筑排水硬聚氯乙烯管道设计规程》(CJ J29—1989)和《建筑排水硬聚氯乙烯管道施工及验收规程》(CJ J30—1989)实施以来,硬聚氯乙烯管已广泛应用于建筑排水工程中。但在实际安装过程中经常会出现一些错误的做法,导致楼板渗水、管件接头处漏水、下水不畅、室内空气污浊等情况,严重影响了住户的正常使用。常见安装错误有以下几点: (1) 三通或四通 (5) 出户横管与立管的连接 1.2 卫生间排水系统使用问题 卫生间排水系统在住户入住以后,使用中存在以下几个的问题。 (1)管道结露 (2)管道接头渗漏 (3)楼板渗水 (4)维修难度大 (5) 清通难度大 (6)影响卫生间美观和层高 (7)噪音干扰大 1.3 水资源浪费严重 目前,居民冲厕所用水量按照每户3人家庭计算,每人每天盥洗用水量约为20-30升,洗澡用水20-30升;冲厕用水30-50升,每人冲洗用水合计在70-110升。盥洗用水直接通过排污系统排走的水量,足够每天冲洗厕所的用水量。把这些干净的“盥洗水”排掉,意味着每天每人要浪费调40-60升,同时也多排放40-60升的污水,给污水处理的工作量加大了40-60升/人。这是一个两头浪费,既浪费了水,也浪费了处理水的费用。 按照一户3人计算,每年浪费水资源43800—65700升,按照北京饮用水水价为3.7元/m3计算,每户每年浪费162—243元。按照城市污水排放收费标准规定,需要多交纳的排污费为饮用水的50%,依次计算,每年每户要多支出243-365元。 1.4排水系统的统健康卫生的问题 香港“非典”爆发期间,“淘大花园”成为集体感染“非典”的重灾区之一。通过专家事后对“淘大花园E座”的调查研究发现,导致病菌迅速传播的罪魁祸首是污水排放系统。在淘大花园,每座楼宇都有八条污水管,由大厦的顶部连接所有楼层相同编号的单位直至底部。每条污水管收集来自水厕、洗手盆、浴缸和浴室的地面排水口的污水。所有这些卫生装置都各设有U型聚水器,防止污水管的臭味和昆虫进入浴室。聚水器内必须有足够贮水,方可发挥其隔气作用。但调查发现,在很多个案中,浴室里连接地面排水口的U型聚水器经常干涸的,因为大多数家庭只会在浴室拖地,而不会水冲;连接水厕、洗手盆和浴缸的U型聚水器,由于经常冲水,则会保持水封的状态。 目前市场上销售的节水型大便器,把水箱每次冲水量调节到3-6升/次。通过减少每次的冲水量达到节约用水的目的。这种做法,从理论上是可行的。但是,推敲起来,存在严重的卫生隐患。 排水系统的作用,是通过流动的水,把人体排泄物通过管道输送到室外的大系统中或小区内的化粪池内,通过大系统管网再输送到处理厂处理。水是排水系统输送排泄物的动力和载体,要把这些排泄物顺利排出,需要一定量的水,水越多,排水系统管道内的排泄物残留堆积的越少,管道内就相对越卫生。排水管道内的异味浓度就越低,从地漏、浴盆、大便器等返回室内的臭味就越小。到底需要多少的水量,既能够把大小便排走,同时保持管道内无残留,目前没有科学的数据。但是,大便器一次用水量规定的变化,可以看出一些问题。 卫生器具一次和一小用水量 表1-1
80年代,大便器水箱水量是12升以上,90年代是9升以上,目前,节约用水意识增强,水箱水量限定为不超过6升。节水型大便器越来越节水,目前出现了3升水箱。 这些节水型便器,只注重了把便器内的排泄物冲洗干净,把这些排泄物送到了本户的横支关内,这些排泄物和水混合物残留在大便器的P型弯处和横支管段内,成为污染本层管道及污染立管的主要污染源,因此,地漏返臭严重,污染室内空气环境。 从使用情况看,12升时,地漏返臭现象较轻;使用9升时,气味在阴天较大;使用6升后,返臭现象严重。 综上所述,目前排水系统的组成方式存在严重的交叉污染问题,分散式冲洗管道组合方式既浪费水资源,有又严重交叉污染隐患的一个污染源。 2 原因分析 2.1 串联方式是造成地漏返臭的根本原因。 目前的安装方式,是把地漏、浴盆、洗手盆、洗衣机地漏、大便器等各个排水支管采用横支管串联连接,然后与排水立管连接,立管与小区内污水管网或住宅楼附近的化粪池连接。管网内由于粪便分解发酵产生大量的硫化物和氨水,管网内产生臭气,这些臭气会沿管道上升,从地漏、浴盆、洗手盆等出口进入到室内,污染室内空气。所以,目前串联连接排水管的模式,是造成地漏返臭的根本原因,臭气源就是大便器排出物。因此设置存水弯和水封不能彻底解决返臭问题。相反,却为浴盆、洗手盆带来了堵塞问题。 2.2 存水弯和检查口的作用不具有操作性。 目前排水横支管在大便器、浴盆、洗手盆、地漏下设计存水弯和检查口。存水弯的设计目的是产生水封防止臭气进入室内,但是存水弯的存在,导致了排水管在此处排水不畅,于是造成的毛发、泥土、残渣等的聚集,产生的堵塞现象。为了清除这些因存水弯而产生的聚集堵塞物,于是又在存水弯最低处设计了检查口。可因为检查口的存在,又破坏了管道的密封性,当检查口处密封不严密时,有产生了管道渗漏问题。 其次,检查口设于存水弯的最底处不具有操作性。因为当管道堵塞时,打开检查口,直接造成堵塞处的污物下泄,会直接把操作者给弄的“一头脏水”。尤其是安装在楼板下的大便器存水弯检查口,更是如此。 有以上分析可见:目前排水管道横支系统的设计理念、设计思想和设计安装方式、设计措施都存在严重的问题。这个问题是设计方法方面的严重问题,要解决目前排水系统中存在的各种问题,必须从改变目前排水横支系统的设计组合安装模式和设计思路。 第二部分 “卫生间模块化排水节水装置” 技术简介 “卫生间模块化排水节水装置”为国家专利产品,专利号为ZL022388850;ZL021229929。 一、适用范围 卫生间模块化排水节水装置可应用于住宅、宾馆、宿舍等建筑卫生间的排水和节水,以及以上建筑卫生间的排水和节水改造。 二、功能 卫生间模块化排水节水装置具有以下功能: ①作为排水管道使用,替代排水横支管系统; ②自动收集洗涤废水(洗衣机排水、洗手盆、浴盆排水); ③自动储存洗涤废水(洗衣机排水、洗手盆、浴盆排水); ④自动实现洗涤废水回用冲洗马桶(便器),节约自来水;替代住宅室内中水管网及中水。 三、特点 ①彻底避免楼板渗漏; ②实现了卫生间污水排水横支管同层敷设; ③清扫口设于本层,堵塞污物隐蔽清通,清扫方便卫生。 ④排水噪音小; ⑤节水效率高,节约用水率高达50%以上。每次冲洗都可以使用六升以上,将粪便污水彻底送出“家门”。(排水管道必须有一定的水量保证粪便悬浮冲走,过分节水的便器,因水量少,只是把粪便冲出了马桶,滞留在排水横管内而没有足够的水把它冲入立管)。 ⑥减少污水排放量30-40%以上,减少小区、市政管网污水排放量30-40%以上,减少城市污水处理量30-40%以上,社会经济效益显著。 ⑦施工速度快,安装质量有保证。 ⑧使用寿命长 本装置使用寿命在50年以上,为永久配套设施。 四、更多的惊喜和舒适 健康 “卫生间模块化排水节水装置”彻底切断了地漏返臭和传染疾病的传播通道。地漏永不返臭,为您营造一个空气质量清新的卫生洗浴空间,给您增添一份健康; 安静:将排水管安装到楼板上方,彻底解决了排水噪音对您室内的干扰,给您多一点的安静。 卫生:“卫生间模块化排水节水装置”解决多年来困绕给排水设计的“同层清扫”技术难题,轻松实现“清扫口设于本层,自由轻松同层清扫,而且管内堵塞污物不会污染您的眼睛和卫生间地面,实现隐蔽清通,减少您的视觉污染和清通工作量,增添一份卫生和视觉舒适。” 美观无上下干扰:目前您为了遮掩天花板下丑陋的排水横支管道,不得不花费钱财和精力做吊顶“遮丑”,创造美观卫生间。但是在夏天阴雨天气结露冷凝水会滴湿您的吊顶,突然的楼板渗水、管道渗漏、楼上管道堵塞等情况的发生,都会给您增添无尽的烦恼和麻烦…… “卫生间模块化排水节水装置”解决了您所有的烦恼和顾虑:安装于自家楼板上地面下,谁都看不到它。它采用PVC材料焊接制成,绝对密封,耐酸碱腐蚀,使用寿命50年。无渗漏、无冷凝结露,不穿越楼板不会渗漏。您看到的卫生间天花板是与卧室一样平整美观,无须吊顶装饰。既经济又彻底杜绝了您和楼上楼下的维修干扰以及因此而引起的不愉快事件的发生。 轻松帮您实现节约用水50%以上:“卫生间模块化排水节水装置”具有自动收集、自动储存洗涤废水的功能,而不需增加收集水箱或储水箱,不占用您的室内空间。安装于马桶后面的微型自动控制泵,轻松自动实现废水提升冲洗马桶,您所做的就是轻松一点水箱按钮。在您完成同样的一按水箱按钮的过程中,您就节约了一箱约6-9升的饮用水,减少了6-9升的排污污染,还为您省下了1角钱。一年下来,每人可以节约用水30立方米,减少排污30立方米,节约水费40多元,节水率高达50%以上。走进这样的节水卫生间,您看到是比现在化钱装修后更为宽敞明亮的空间。 安全可靠 不用担心 也许您会有水质和清洗的担心,这很正常。但实际试验、百年应用的历史证明,您可放心使用,健康安全有保证。 ① 水质完全满足标准要求 日本是个淡水资源严重缺乏的国家,废水利用在日本已经有50年的历史,对废水冲厕制定了安全可靠的标准。而我国废水利用才刚刚起步,还没有具体的冲洗厕所水质标准。依据日本制定的冲厕所水质标准,我们进行了试验检测。见下表。
②不会产生污染源 水冲厕所住宅已经使用了近百年,卫生间及厨房地漏也应用了近百年。地漏与大便器、主立管多户串联直通室外的管网和化粪池,臭气和虫子会沿着管道进入室内,危害居民健康。为了防止室外臭气和虫子通过管道从地漏开口进入室内,于是存水弯应运而生。存水弯的作用是产生水封。但实际使用表明,臭气可封,虫子难挡。地漏存水弯内水来自地面污水排水(淋浴水,洒落水)或洗衣机排水最后的剩余部分,而且富含毛发和泥土,这些排水固体污物长期聚集在存水弯处,而人们从来不清洗地漏和下水道,其卫生状况可见极其恶劣。但却从没见过因地漏污水给使用者带来污染和危害的报道。相反,当存水弯内没有水时,臭气就会进入室内,污染室内空气环境,传播疾病。2003年香港“非典”爆发期间,“淘大花园”成为集体感染“非典”的重灾区之一。通过专家事后对“淘大花园E座”的调查研究发现,导致病菌迅速传播的罪魁祸首是污水排放系统。在淘大花园,每座楼宇都有八条污水管,由大厦的顶部连接所有楼层相同编号的单位直至底部。每条污水管收集来自水厕、洗手盆、浴缸和浴室的地面排水口的污水。所有这些卫生装置都各设有U型聚水器,防止污水管的臭味和昆虫进入浴室。聚水器内必须有足够贮水,方可发挥其隔气作用。但调查发现,在很多个案中,浴室里连接地面排水口的U型聚水器经常干涸。 “卫生间模块化排水节水装置”集排水、自动收集洗涤废水、自动储存洗涤废水、自动回用冲洗马桶,无地漏返臭,防渗漏,同层敷设美观适用。与地漏相比,首先,模块化排水节水装置内的水经过了过滤和吸附处理,是经过消毒处理流动的活水,水质本身优于地漏存水;其次,模块化排水节水装置可以采用冲洗、放空等简单操作进行储存空间环境的清洗,没有长期聚集的杂物,其存水环境比地漏好很多;第三,模块化排水节水装置卫生健康防外界污染条件远远高于地漏水封。模块化排水节水装置与大便器排水和室外污浊气体通道彻底分离,臭气虫子细菌病毒无法入侵污染装置内的存水,可见,模块化排水节水装置的存水环境不会受到排水大系统的污染。而地漏存水则直接与便器排水和室外污浊气体相连接,臭气和污染气体可以溶解于水内然后挥发进入室内,虫子可以爬过水封进入室内。综上所述,模块化排水节水装置100%的安全可靠,值得您的信赖。您可以比使用地漏更放心。 ③ 不会产生沉淀聚集 洗衣机排水 自1995年以来,市场上出售的洗衣机都设有循环水流,在洗涤时可将水中的线绒,绒屑、绒渣收集到过滤袋中。排出的水不含固体杂质。因此,不会产生固体沉淀聚集物。 洗手盆排水 属于无固体物排水,在浴盆的下水口处设有0.5x0.5毫米的滤网,可以100%滤出毛发。 浴盆排水 洗浴水中含有毛发、皮屑等,在浴盆排水口上设有0.5x0.5毫米的滤网,可以100%滤出毛发和皮屑。使杂质无法进入模块化排水节水装置,更不会在其内聚集沉淀。 ④可以定期清理 自由选择 您可以定期打开模块化排水节水装置的清洗盖,用刷子对其内壁,底板进行清洗。 您可以依据水质水量自由选择收集与排放。 五、产品的先进性、创造性 卫生间模块化排水节水装置在2004年10月31日,通过了河南省科学技术厅组织的科技成果鉴定。鉴定意见如下: 一、“卫生间模块化排水节水装置”项目研究选题正确,思路清晰,符合国家产业政策和市场需求。 二、提供的鉴定资料、技术文件齐全、完整,符合鉴定要求。 三、“卫生间模块化排水节水装置”采用“分级分质排水”和“集成模块化”设计思路,由厨卫给排水横支系统分离汇水装置和微型提升泵组成,集排水、储水、节水、防漏、同层敷设等功能于一体,结构紧凑,构造合理,技术先进,具有创新性和创造性。该装置属国内首创,达到国内先进水平。 四、该装置经河南省建材工业产品质量监督检验站检测,符合《卫生间模块化排水节水装置》企业标准。 五、该卫生间模块化排水节水装置和相关技术,符合我国“三节一治”的可持续发展要求,符合建筑节水和环保发展的产业政策,有较好的社会效益和经济效益,有较高的推广价值。 建议:进一步加强标准编制工作,加大推广力度。 六、产品安装 (一)设计配合要求 1 土建配合设计要求: ①土建设计时,卫生间结构楼板顶标高比建筑地面设计标高低350mm; ②卫生间楼板宜设计成局部下沉的折板,也可设计成全下沉楼板。 折板设计荷载:局部下沉部分楼板恒载标准值按4.2KN/m2取值;其它部分按常规设计选用;活载按荷载规范取值; 全下沉楼板:当卫生间楼板跨度不大于2.4m时,恒载按3.2 KN/m2取值;当卫生间楼板跨度大于2.4m小于3.3m时,恒载按3.0 KN/m2取值;活载按荷载规范取值; 2 排水配合设计要求 排水设计时,只需定出卫生器具平面布置位置和排水立管位置、立管设计(管径选择与安装布置)。 3、电气设计 电气设计时,在卫生间大便器处应预留一个防水防漏电三孔插座。用电负荷按照100W设计。标高为距地面0.3m处。 (二)安装 准备工作: ①将楼板顶面清扫干净,做找平层和找坡层、防水层。 ②核对产品包装与设计图纸选型是否一致; 安装: ①将卫生间模块化排水节水装置及立管安装就位; ②进行现场满水试验,试验时间24小时; ③试验合格后,铺架空板,施工面层。 ④卫生器具安装,直接插入相应预留插孔即可; ⑤安装提升微型泵。 安装成本: 卫生间模块化排水节水装置为单户排水横支系统,是住宅排水系统的主要组成部分。安装使用过程中,不需要增加室外市政管网和小区管网,也不需要增加户内中水管道。因此,其管网敷设围护费用为零。 卫生间模块化排水节水装置的售价(含安装费)为大约4000元/套。安装本装置后,原有户内排水横管取消,省去费用为300元/户,住户省去吊顶装修费1000元左右。因此,每套住房只增加2700元。本装置的使用寿命为50年以上。 运行成本:只需要每天投入0.1元的电费和消毒液费用。 节水效果:自动收集洗涤废水,供冲洗马桶使用。每天节约用水100-120升,每月节约用水3吨以上,节约水费:10元/月。 减少排污3吨以上。减少污水处理费用4-6元/月。 住户节约的水费和排污费为14-16元/月,由此计算,住户9年节约的水费就可以把安装排水系统的钱全部收回,这是其它系统所不能的。9年以后,住户就可以用每天1角钱的代价使用12升的水箱放心的冲洗马桶,保证排水系统的卫生。享用免维修无地漏返臭,无排水噪音的美观健康的卫生间。 据北京城市节水网统计,北京市居民家庭用水量的30%用于便器的冲洗,全市每年冲洗便器的水量约为0.75亿立方米。使用卫生间模块化排水节水装置,可以把冲洗便器的饮用水或中水水全部节约下来,同时减少排污0.75亿立方米/年。 第三部分 市政中水利用困难重重 阶梯水价和新技术应用趋势成就卖点。去年11月底,天津市建委公布了“2003年12月1日起一定规模新建居住区必须安装再生水(中水)系统”的规定,然而半年多来,我们看到的新建项目并没几个用上中水,这对于一个严重缺水的城市显然是不利的。 据业内人士介绍,目前城市供水80%转化为污水,如经再生处理,70%可成为安全利用的中水,这相当于增加了50%的城市供水量,中水因此被称为第二水源。对于天津这样缺水城市的来说,对污水进行再生处理无疑是节流开源的最好方式,也势在必行。 一、市政中水回用成本分析 1、市政中水技术要点 2 成本核算 据人民日报11月1日报道:广泛使用中水有利于节约北京的水资源,但目前,北京中水的干线管道有了,支线管道却无人承建,致使中水仍然无法输送到千家万户——北京中水受阻最后一公里。 项目外管道等大配套在大配套费中体现,梅江地区大配套费增加10%左右。今后这部分费用怎样计算还需进一步探讨。 据联合国的一位专家估算,全球每年为建设、运行和维护传统排水系统的经费约需300亿美元;到2025年将增至750亿美元。 (2)小区内管网敷设及维护费。 小区内管道建设费用,一般12-18元/m2。 (3)运营成本费。 综合分析: (1)小区外管道敷设综合费用高,开发商和中水企业无法承受。需要政府支持。 (2)小区内综合成本比较:按照每套住房100平方米计算,一户小区管道费用增加为1200-1800元,小区外管网费用100元,户内管道费为300元,一次性投资为1600-2100元/户;运行成本每月为3-6元,排污费为5-8元,10年水费和排污费为960-1680元。 为了使卫生间美观遮蔽“排水横支管”,住户需要做吊顶,一般花费为1000元。 因此,住户实际投入费用为2200-2800元,每10年需要投入960-1680元二、小区中水自循环系统 1 技术要点 为了使卫生间美观遮蔽“排水横支管”,住户需要做吊顶,一般花费为1000元。 因此,住户实际投入费用为2200-2800元,每10年需要投入960-1680元。 第四部分 标准政策成就“小区”卖点 1、阶梯水价成就“中水”买点 使用中水:比如按目前天津自来水价格每吨2.9元、中水价格每吨1.1元计算,每户居民平均每8吨生活用水中有2.7吨左右用于冲厕,这些冲厕水采用中水,这样每月就能够节省两成以上的水费。而且随着阶梯水价的实行,自来水和中水的价格会进一步拉开,节省的比例会更大。另外,中水的使用还减少了自来水用量的压力和使用过量的可能。 使用卫生间模块化排水节水装置的楼盘,住户可以使用免费“中水”,而且可以减少排污。原本需要8吨水/月,使用卫生间模块化排水节水装置的楼房,只须使用5-6吨自来水,每月需要冲洗厕所的2.7吨水,完全由洗涤废水代替,每月节约水费10元。减少排污2.7吨,节约排污费5-6元。由于洗涤水量大于冲洗便器用水量,住户还可以放心多冲几次厕所。废水回用,减少了自来水用量和使用过量的可能,同时减少了管道排放压力。 (2)新技术应用趋势使中水变成必要卖点 几年来各种概念的炒作,使人们对于空洞的楼盘推广宣传方式感到厌倦。所以近来很多城市新建楼盘的推广,越来越注意挖掘“技术质量”等实质性内容,这些内容也将成为今后吸引客户的重要卖点。从这一角度来看,“卫生间模块化排水节水”中水装置的利用既可以以“新功能”和“新技术”为推广要点,也可以从“降低居住成本、提高附加值”等价值角度进行挖掘,还可以从提高居住品质等方面进行宣传。因为对于“卫生间模块化排水节水”中水装置的应用来说,它确实具备了上述特点,同时也克服了目前市政中水利用中管道敷设耗资巨大的资金困难,克服了小区自循环系统中水质量担心以及管道敷设费用等困难。省去了经营费用。 (3)《住宅性能认定标准》出台成就“卖点” 卫生间模块化排水节水装置的推广和应用,克服了传统排水系统的弊端:如地漏返臭,清扫口无法设于本层,P型弯如同虚设等技术问题。也实现了同层敷设排水横支管,提升了卫生间的品质,解决了冷凝水结露、楼板渗漏、排水管渗漏等问题。创造了一个具有排水节水的模块化排水横支系统。美化了卫生间,降低了卫生间排水横管的排水噪音。提供了一种免维修的节水降噪卫生间排水节水技术装置。这一功能实质特点,对提高住宅的品质,增强卖点具有实质意义。 |
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